专利名称：缺陷检查系统及缺陷检查方法
技术领域：
本发明涉及对具有透明性的玻璃板等板状体中存在的缺陷进行检测的缺陷检查 系统及缺陷检查方法。
背景技术：
目前，由于玻璃板使用于平板显示器等电子设备，因此强烈要求板厚薄、气泡等缺 陷极少或完全不存在的玻璃板。玻璃板中含有的气泡或表面的伤痕等缺陷能够减少，但未必能够完全除去，因此 在检查工序中需要将存在气泡等的玻璃板的部分除去之类的处理。因此，以往提出有各种 对制造的玻璃板等具有透明性的板状体中存在的气泡等缺陷进行检查的装置。例如，如图6所示，在输送的玻璃板G的一侧设置比玻璃板G的宽度长的线状光源 52而以规定的光强度对玻璃板G进行照射，通过设置在另一侧的线传感器类型的摄像机54 拍摄透过玻璃板G的透射光的明场图像，并将该图像向处理单元56发送。通过处理单元56 提取明场图像中包含的成为暗部的区域作为缺陷区域。此时，对玻璃基板G进行照射的线 状光源52为了通过线传感器类型的摄像机54进行拍摄，而使用沿玻璃板G的宽度方向延 伸的细长的狭缝，形成大致平行光。由此，能够检测输送的玻璃板G的缺陷。另一方面，在下述专利文献1中提出有用于检测透明板状体中的缺陷的缺陷检测 方法。在该检测方法中，设置相对于板状体的面以接近垂直的角度进行照明的照明器和以 接近平行的角度进行照明的照明器，通过进行使用所述照明器得到的图像的图像处理，而 能够检测出在板状体的表面及内部存在的缺陷。专利文献1 日本国特开2002-214158号公报

发明内容
在上述专利文献1所记载的缺陷检测方法或上述的图6所示的方法中，无法区别 在玻璃板的面上存在的缺陷与在内部存在的缺陷。此外，如专利文献1所示，在进行使用两 个照明器而改变照明方法进行拍摄时，无法在线上从以一定速度输送的玻璃板检测缺陷。 因此，有在玻璃板的制造生产线上无法实施上述缺陷检测方法的问题。因此，本发明目的在于为了解决上述问题点，提供一种能够高效地判别并检测在 板状体是否存在缺陷的缺陷检查系统及缺陷检查方法，并提供一种使用了该检查方法的板 状体的制造方法，所述缺陷检查系统、缺陷检查方法能够有效地使用于玻璃板等具有透明 性的板状体的制造生产线等。为了解决上述课题，本发明提供一种缺陷检查系统，检测具有透明性的板状体所 存在的缺陷，其特征在于，具备第一缺陷检查装置，具有第一线状光源，向所述板状体的 面投射光；第一摄像机，使通过所述板状体的透射光会聚而拍摄明场图像；及刀刃状的光 路屏蔽部件，设置在所述第一摄像机的透射光的光路中的位于所述第一摄像机前方的位 置；及处理装置，从通过所述第一摄像机拍摄到的明场图像中，将比明场图像的背景成分的信号值高的信号值作为阈值，从明场图像中搜索明部的区域，作为搜索的结果提取出明部 的区域时，使用该明部的区域判别在所述板状体是否存在缺陷区域。此时，优选，所述第一光源为线状光源，在所述第一摄像机的受光面的前表面设有 用于使板状体的像成像的成像透镜，以满足第一条件和第二条件的方式设定所述第一光 源、所述成像透镜及所述第一摄像机，所述第一条件为将从所述第一光源经由所述成像透 镜到达所述第一摄像机的受光面的所述第一光源的透射光光束的扩展角的一半角度作为 照明发光有效角， 将从所述第一摄像机的受光面的位置经由所述成像透镜到达所述第一光 源的照射面的视场范围的预估角的一半角度作为视场角，并设表达所述第一光源的发光方 向性的值为α时，所述视场角相对于所述照明发光有效角的比率乘以表达所述第一光源 的发光方向性的值α得到的值大于2，所述第二条件为确定了弥散圆时，所述弥散圆被所 述光路屏蔽部件遮挡的部分的面积为所述弥散圆的面积的43 57%，所述弥散圆为在所 述光路屏蔽部件的所述透射光的通过位置且在与所述成像透镜的光轴正交的面上形成的、 从所述受光面观察到的视场范围。例如，以满足所述第一条件及所述第二条件的方式确定 所述第一摄像机的光圈值、所述第一摄像机与板状体之间的距离、板状体与所述第一光源 之间的距离、所述第一光源的发光宽度。尤其是优选，以使第一摄像机的受光元件隔着板状体正对第一光源的方式配置第 一摄像机。在此，所谓以正对的方式配置是指将所述第一摄像机的受光元件配置成隔着玻 璃板G位于第一光源的最大光强度的方向。另外，优选，除具有所述第一缺陷检查装置之外，还具有第二缺陷检查装置，该第 二缺陷检查装置对于成为所述第一缺陷检查装置的检查对象的板状体，接受从板状体反射 的照明光而检查缺陷，所述第二缺陷检查装置具有第二光源，向板状体的面照射照明光； 及第二摄像机，使被照射并从板状体的面出射的反射光会聚而拍摄明场反射图像，并且设 置在从板状体观察时与所述第二光源相同的一侧，所述处理装置从通过所述第二摄像机拍 摄到的明场反射图像提取在板状体反射的图像中的暗部的区域，在该暗部的区域接近并面 对所述明部的区域时，判别为在板状体存在缺陷。此时，优选，所述处理装置基于由板状体反射的图像中的所述暗部的区域与由板 状体的另一方的面反射的图像中的暗部的错位，而求出板状体的厚度方向的缺陷的位置信 肩、ο此外，优选，所述板状体被向一方向输送而移动，所述第一缺陷检查装置和所述第 二缺陷检查装置中，所述第一缺陷检查装置设置在所述第二缺陷检查装置的上游侧。然而， 所述第一缺陷检查装置也可以设置在所述第二缺陷检查装置的下游侧。在此，优选，所述第一缺陷检查装置和所述第二缺陷检查装置在输送方向上相邻 设置。这是因为所述第一缺陷检查装置与所述第二缺陷检查装置之间的距离短的情况与长 的情况相比，能够在更短的时间内处理缺陷的检测和确定。此外，本发明提供一种缺陷检查方法，检测具有透明性的板状体所存在的缺陷，其 特征在于，从第一线状光源向所述板状体的面投射光，使通过所述板状体的透射光会聚而 通过第一摄像机拍摄明场图像时，在所述第一摄像机的透射光的光路中的位于所述第一摄 像机前方的位置设置刀刃状的光路屏蔽部件而进行拍摄，从通过所述第一摄像机拍摄到的 明场图像中，将比明场图像的背景成分的信号值高的信号值作为阈值，从明场图像中搜索明部的区域，作为搜索的结果提取出明部的区域时，使用该造成折射异常的明部的区域判 别在所述板状体是否存在缺陷区域。此外，本发明中，板状体的厚度并未特别受到限制，例如，在平板显示器(FPD)中， 能够适用于包含薄板类型的液晶显示器(IXD)用途且厚度为0. 1 0. 7mm的平板显示器， 或在等离子显示器面板(PDP)等中，能够适用于厚度Imm以上的等离子显示器面板，例如厚 度为1. 8mm的等离子显示器面板或厚度为2. 8mm的等离子显示器面板，而且还能够适用于 建材用途的板玻璃及作为板状体的中间形态的透明物品的制造。发明效果 在本发明的缺陷检查系统及缺陷检查方法中，在第一摄像机的透射光的光路中的 位于第一摄像机前方的位置上设置刀刃状的光路屏蔽部件，从通过第一摄像机拍摄到的明 场图像中，将比明场图像的背景成分的信号值高的信号值作为阈值，从明场图像中提取明 部的区域，并将该提取的明部的区域使用于板状体中存在的缺陷区域的检测，从而能够高 效率地判别并检测在板状体是否存在缺陷。尤其是，通过以满足第一条件和第二条件的方式设定第一摄像机的光学系统，能 够在明场图像上有效地产生上述明部，该第一条件为将视场角相对于照明发光有效角的比 率乘以表达第一光源的发光方向性的值α (0以上1以下的数值)得到的值大于2，该第二 条件为所述弥散圆被光路屏蔽部件遮挡的的部分的面积设定为所述弥散圆的面积的43 57%。尤其是通过将用于计测的第一光源和第一摄像机设置成隔着玻璃板G而正对，而能 够更有效地进行缺陷检查。另外，具有所述第二光源，其向板状体的面照射照明光；所述第二摄像机，其使 被照射并在板状体的面反射得到的反射光会聚而拍摄明场反射图像，并且设置在从板状体 观察时与所述第二光源相同的一侧，其中，所述处理装置从通过所述第二摄像机拍摄到的 明场反射图像提取在板状体的面反射的图像中的暗部的区域，在该暗部的区域接近并面对 所述明部的区域时，基于缺陷的实像与缺陷的镜像的错位，而能够求出位于板状体的缺陷 的厚度方向的位置信息。


图1是说明本发明的缺陷检查系统及缺陷检查方法的一实施方式的简要结构的 图。图2是说明本发明的缺陷检查系统中的照明发光有效角θ与视场角φ的图。图3是说明本发明的缺陷检查系统中使用的α的图。图4Α是示意性地示出通过本发明的第一缺陷检查装置得到的图像的一例的图。图4Β是示意性地示出通过由通常的透射光产生的明场图像得到的图像的一例的 图。图5Α是说明在图1所示的缺陷系统的第一缺陷检查装置中用于生成明部的优选 范围的图。图5Β是说明在图1所示的缺陷系统的第一缺陷检查装置中用于生成明部的优选 范围的图。图6是说明以往的缺陷检查装置的简要结构的图。
具体实施例方式以下，基于附图所示的优选实施例，详细说明本发明的缺陷检查系统及缺陷检查 方法。图1所示的缺陷检查系统10具有第一缺陷检查装置12、第二缺陷检查装置14、处 理装置16而构成。第一缺陷检查装置12和第二缺陷检查装置14沿玻璃板G的输送路径从上游侧以 该顺序设置。处理装置16是对通过第一缺陷检查装置12和第二缺陷检查装置14得到的 图像进行处理而进行缺陷检测的装置。玻璃板G是从熔融炉取出并形成为规定的厚度的长条状的板材，在输送路径上设 置的多个驱动辊18上输送。第一缺陷检查装置12位于缺陷检查系统10的输送侧最上游，是检查玻璃板G的 缺陷的装置。具体来说，第一缺陷检查装置12具有从驱动辊18 —侧(下侧)对玻璃板G的面 进行照射的第一线状光源20 ；使通过玻璃板G的透射光会聚而拍摄明场图像的第一摄像机 22 ；设置在第一线状光源20的透射光的光路中的位于第一摄像机22前方的位置上的刀刃 状的光路屏蔽部件24。第一线状光源20是射出大致平行光的LED光源，第一线状光源20的出射口沿玻 璃板G的宽度方向(图1中的纸面垂直方向)呈线状延伸。第一线状光源20的出射口设 置在距玻璃板G的面例如100 900mm的位置，沿光源的输送方向的宽度L (参照图2)例 如设定为1 20mm。此外，第一线状光源20离开玻璃板G的面而设置，在不需要高的位置 精度的方面优选。LED光源中的光的种类并未特别受限，优选使用白色，但也可以为红色、蓝 色、绿色等。具体来说，LED光源具有发光的发光源(未图示)；将发出的光形成为大致平 行光的菲涅耳透镜(未图示)；使光强度大致均勻的扩散板(未图示)；使光的出射缩小的 狭缝板(未图示)。由此，第一线状光源20发出具有大致均勻的光强度的大致平行光。此 夕卜，即使如上所述使用菲涅耳透镜、扩散板及狭缝板，也未必能够使光强度均勻并使光为平 行光，而是光强度具有方向特性，光发生扩散。考虑此时的光强度的方向特性，设表达方向 特性的值为α。第一摄像机22是与第一线状光源20隔着玻璃板G设置在相对向的位置上，并通 过直接受光面读取透过玻璃G的透射光的线传感器型摄像机。第一摄像机22在与图1中 的纸面垂直的方向上设置多台，拍摄输送方向的同一位置，而且多台摄像机设定成玻璃板G 的宽度方向上的视场范围相互部分地重叠，配置成在玻璃板G的检查部分上不存在非检查 区域。第一摄像机22设置成在从玻璃板G的面起第一摄像机22的成像透镜23(参照图 2)的焦点对焦的位置，例如距玻璃板G的面200 400mm的位置上形成受光面。在第一摄 像机22中具有具备成像透镜23的光学系统；及未图示的对开口进行调整的光圈。通过第 一摄像机22得到的图像数据在每次以线状读取时依次向处理装置16传送。光路屏蔽部件24是在来自玻璃G的透射光的光路中的位于第一摄像机22前方的 位置上将光路的一部分遮挡的刀刃状的部件。光路中的前端部分以形成刃的方式进行尖锐化。光路屏蔽部件24设置在第一摄像机22的光学系统(成像透镜23)前方的位置，例如 离开1 5mm的位置。保持光路屏蔽部件24的部分设有使光路屏蔽部件24能够以横切光 路中的方式沿X方向移动的机构。此时，确定了弥散圆时，所述弥散圆被光路屏蔽部件24 遮挡的部分的面积相当于弥散圆的面积的43 57%，优选大致相当于50%，所述弥散圆表 示在光路屏蔽部件24的透射光的通过位置且在与第一摄像机22中的成像透镜23的光轴 正交的面上形成的、从受光面观察到的视场范围。小于43%时，在明场图像中难以产生后述 的明部，超过57%时，容易形成暗视场图像。 此种遮挡光路的范围例如能够通过调整光屏蔽部件24与玻璃板G之间的距离和 第一摄像机22的光圈值来实现。这是因为，通过将遮挡光路的范围设定在该范围，如后所 述，接近由明场图像内存在的气泡等缺陷形成的暗部的区域而高效地形成明部的区域。此时，优选，设表达第一线状光源20的发光方向性的值为α时，图2所示的视场 角φ相对于照明发光有效角θ的比率乘以值α得到的值大于2。照明发光有效角Θ是指 从第一线状光源20经由成像透镜23到达第一摄像机22的受光元件的受光面的、第一线状 光源20的透射光的光束的扩展角的一半角度。视场角φ是指从第一摄像机22的受光元件 的受光面的位置经由成像透镜23(使用透镜的有效口径d)到达第一线状光源20的照射面 的视场范围的预估角的一半角度。在此，表达第一线状光源20的发光方向性的值α是指，如图3所示，沿横轴将与 光源的照射面正交的方向作为方位角0度而取得方位角度、且沿纵轴设最大光强度的值为 1时的相对光强度的平均值。此外，如图2所示，优选以第一摄像机22的受光元件隔着玻璃板G与第一线状光 源20正对的方式配置第一摄像机22。此外，图2中的d是成像透镜23的有效口径，由f/ F(f是焦点距离，F是F值)表示。如此，如图2所示，在本发明中使用的照明发光有效角θ 及视场角φ基于各装置的设定或配置而由几何学确定。通过此种第一缺陷检查装置12，能够容易地检测到在玻璃板G存在的微小的气泡
等缺陷。第二缺陷检查装置14具有第二光源28和第二摄像机30。第二缺陷检查装置14 是相对于作为第一缺陷检查装置的检查对象而进行检查的玻璃板G，从一侧对玻璃板进行 照明，此时通过第二摄像机30接受在玻璃板G的表面和背面反射的照明光而检查缺陷的装置。在基于上述的第一缺陷检查装置12的检测结果的基础上，将该第二缺陷检查装 置14的检测结果组合，通过进行综合性的评价，而能够更可靠地进行在玻璃板G存在的缺 陷的确定。第二光源28是向玻璃板G的面射出大致平行光的LED光源，使光从相对于玻璃板 G的面倾斜的方向入射。第二光源28沿与图1的纸面垂直的方向延伸。第二光源28所使 用的LED光源中的光的种类并未特别受限，优选使用白色，但也可以为红色、蓝色、绿色等。 具体来说，LED光源具有发光的发光源(未图示)；将发出的光形成为大致平行光的菲涅 耳透镜(未图示)；使光强度大致均勻的扩散板(未图示)；使光的出射缩小的狭缝板(未 图示)。由此，第二线状光源28发出具有大致均勻的光强度的大致平行光。第二摄像机30是使从玻璃G的表面射出的反射光会聚并拍摄明场反射图像的线传感器型摄像机。第二摄像机30设置在从玻璃板G观察时与第二光源28相同的一侧。 通过第二摄像机30拍摄的图像是通过第二光源28照明而在玻璃G的背面反射的 图像，是在玻璃板G存在的缺陷的区域成为暗部的图像。该图像中包括从相对于玻璃板G 的面倾斜的方向入射到玻璃板G的表面，并在玻璃板G的背面反射后，缺陷的区域通过该反 射光的光路从而形成的缺陷的实像；从相对于玻璃板G的表面倾斜的方向入射到玻璃板G 的表面的入射光在通过处于玻璃板G内的光路中的缺陷的区域后，在玻璃板G的背面反射 而形成的缺陷的镜像。通过第二摄像机30得到的图像数据在每次以线状读取时向处理装 置16传送。处理装置16是使用从第一缺陷检查装置12及第二缺陷检查装置14传送来的图 像数据，检测玻璃板G的缺陷，识别其种类，而且确定缺陷在玻璃板G的厚度方向上的位置 的装置。处理装置16上连接有显示器32，在显示器32中对通过第一缺陷检查装置12及第 二缺陷检查装置14得到的图像、缺陷的检测结果、识别结果或缺陷的位置确定结果进行画 面显示。如上所述，通过第一缺陷检查装置12得到的图像是明场图像，玻璃板G的缺陷由 于缺陷区域的漫反射而在图像中作为暗部出现。而且，如上所述，在第一摄像机22的光学 系统的正前方设置遮挡光路的一部分的刀刃状的光路屏蔽部件24，由此，通过该光路屏蔽 部件24以接近而面对或相接而相对图像中的暗部的区域的方式形成明部的区域。该明部 由于缺陷的部分的折射异常而产生，与明场图像的背景部分相比，亮度高。图4A是光路屏蔽部件24处于光路中时的缺陷图像的一例的示意图。如图4A所 示，形成接近而面对暗部的区域的明部。相对于此，图4B是光路屏蔽部件24不存在于光路 中(未遮挡光的)时的缺陷图像的一例的示意图。如图4B所示，未形成接近而面对暗部的 区域的明部。在明场图像中，如图4A所示，明部形成为接近而面对暗部的区域，可认为是由 于存在于玻璃板G的表面或内部的气泡或异物等而使玻璃板G的表面形成凹凸形状，从而 使玻璃板G的折射异常出现略微变化的缘故。实际上，对于在玻璃板G的面上产生的伤痕 或附着的异物，未形成图4A所示的明部。因此，处理装置16中，在明场图像中，设定比明场图像中的背景部分的图像数据 的值高的阈值，将该阈值以上的区域提取出作为明部的区域。此外，从第一摄像机22送出的图像数据是通过检查位置而由线传感器型摄像机 读取的一维的图像数据，因此在处理装置16中，蓄积多条线(例如500条线)的图像数据 而得到一定的面区域的图像后，开始上述明部的区域的提取。在检测玻璃板G中存在的缺 陷区域时，该提取的明部的区域的位置信息如下所述被使用。由第二缺陷检查装置14得到并传送给处理装置16的图像数据是明场反射图像的 数据，是缺陷的部分成为暗部的区域的图像。如上所述，缺陷的实像和镜像作为暗部出现。 根据玻璃板G的缺陷所存在的玻璃板G的厚度方向的位置，缺陷的实像和镜像产生错位。例 如，缺陷位于玻璃板G的背面附近时，实像与镜像的错位量减小，缺陷位于表面附近时，实 像与镜像的错位量增大。因此，处理装置16使用上述提取的明部的区域的信息，确定缺陷在玻璃板G的宽 度方向的位置。此外，使用该宽度方向的位置，基于由第一缺陷检查装置12得到的图像与 由第二缺陷检查装置14得到的图像之间的、玻璃板G的同一部位的图像出现的时间偏移量，而检测由第二摄像机30得到的缺陷的实像及镜像的暗部的区域。由于第一缺陷检查装 置12的计测位置与第二缺陷检查装置14的计测位置在输送方向的离开距离和玻璃G的输 送速度为已知，因此能够通过这些信息求出上述时间偏移量。
暗部的区域的提取使用预先设定的阈值进行。接下来，求出该实像的中心位置与镜像的中心位置的错位量，基于该错位量算出 缺陷在玻璃板G的厚度方向的位置。另外，处理装置16使用由第二摄像机30得到的缺陷的实像而求出暗部的区域的 大小，根据该区域的大小，推测缺陷的大小。此外，处理装置16与基于上述明部的区域的信 息的处理独立地，不使用上述明部的区域的信息，而使用预先设定的阈值提取暗部的区域。处理装置16使用提取的暗部的区域和明部的区域的信息，使用明部的区域和暗 部的区域是否接近而面对、算出的玻璃板G中存在的缺陷在厚度方向的位置、根据提取的 暗部的区域求出的缺陷的大小及缺陷的特征量，而确定缺陷的种类。优选，通过从明场透射 图像中的明部及暗部的区域和明场反射图像中的暗部的区域识别缺陷的形状，而区分缺陷 的种类例如气泡引起的缺陷、异物引起的缺陷或伤痕等而进行推测。处于玻璃板G的面上的异物或伤痕等缺陷不在从第一缺陷检查装置12得到的明 场图像中形成明部。此外，在第一缺陷检查装置12中，为了使明场图像中的接近而面对缺陷的暗部区 域的明部有效出现，优选满足以下的条件。S卩，在图2所示的各部分的配置中，以满足第一条件的方式设定第一摄像机22与 玻璃板G之间的距离、玻璃板G与第一线状光源20之间的距离、第一线状光源的照射宽度 L，该第一条件为视场角φ相对于照明发光有效角θ的比率乘以值α得到的值大于2。另外，以满足第二条件的方式设定第一摄像机22的光圈值及第一摄像机22与玻 璃板G之间的距离，该第二条件为确定了弥散圆时，弥散圆被光路屏蔽部件24遮挡的部分 的面积为弥散圆的面积的43 57%，所述弥散圆确定在光路屏蔽部件24的配置位置且在 与成像透镜23的光轴正交的面上形成的、从受光面观察到的视场范围的边缘。此外，以第一摄像机22的受光元件隔着玻璃板G位于第一线状光源20的最大光 强度的方向的方式配置第一摄像机22。通过以满足这三个条件的方式配置各装置，而能够在明场图像中有效地产生上述 明部。另外，通过减小F值，拍摄中的被摄体焦点深度变浅，会产生图像容易发生失焦的 不良情况。因此，为了高效地提取明部，优选F5. 6 F11，在第一摄像机20的发光部分34 的宽度Ll 20mm的范围内，优选上述比率乘以值α得到的值大于2。在图5Α及5Β所示的表中，示出第一摄像机20的发光部分34的宽度L由L = 1mm、 3mm、4mm、5mm、7mm决定的照明发光有效角θ的数值和由F值决定的视场角φ的值，在各表 的对应的栏中，φ/θ表示包含第一光源20的α的值而进行乘法运算得到的值。在图5Α及 5Β所示的表中的由粗框包围的范围中，值α大致为1时，在图4Α所示的α · φ/θ的值大于 2的条件下，确认了明部有效地出现的情况。由此，可以说，第一线状光源20的值α小于 1 (考虑了发光方向性)时，在α，/θ大于2的条件下，明部有效地出现。此外，设定玻璃板G与第一摄像机22的成像透镜23的表面之间的距离为380mm。从第一线状光源20的照射面到玻璃板G的计测位置的照明WD在图5A中为200mm，在图5B 中为400mm。设定此时的弥散圆被光路屏蔽部件24遮挡的部分的面积为弥散圆的面积的 50%。 在此种缺陷检查系统10中，除了能够高精度地提取在使平行光斜着照射向玻璃 板G而近似于条纹拍摄法的以往的自动缺陷检查中漏掉的缺陷之外，还能够区别无法修复 的玻璃板G的缺陷，在这些方面是有效的。由此，能够避开无法修复的缺陷部分而将玻璃板 G切出规定的尺寸。以上，详细地说明了本发明的缺陷检查系统及缺陷检查方法，但本发明并不局限 于上述实施方式或实施例，而在不脱离本发明的主旨的范围内，当然也可以进行各种改良 或变更。详细地而且参照特定的实施方式说明了本发明，但本领域技术人员可知不脱离本 发明的精神和范围而能够施加各种变更或修正。本申请基于2008年8月25日提出的日本 专利申请(日本特愿2008-215091)，并作为参照而将其内容包括于此。标号说明10缺陷检查系统12第一缺陷检查装置14第二缺陷检查装置16处理装置18驱动辊20第一线状光源22第一摄像机23成像透镜24光路屏蔽部件28第二光源30第二摄像机32显示器34发光部分
权利要求
1.一种缺陷检查系统，检测具有透明性的板状体所存在的缺陷，其特征在于，具备 第一缺陷检查装置，具有第一光源，向所述板状体的面投射光；第一摄像机，使通过所述板状体的透射光会聚而拍摄明场图像；及 刀刃状的光路屏蔽部件，设置在所述第一摄像机的透射光的光路中的位于所述第一摄 像机前方的位置；及处理装置，从通过所述第一摄像机拍摄到的明场图像中，将比明场图像的背景成分的 信号值高的信号值作为阈值，从明场图像中搜索明部的区域，作为搜索的结果提取出明部 的区域时，使用该明部的区域判别在所述板状体是否存在缺陷区域。
2.根据权利要求1所述的缺陷检查系统，其中， 所述第一光源为线状光源，在所述第一摄像机的受光面的前表面设有用于使板状体的像成像的成像透镜， 以满足第一条件和第二条件的方式设定所述第一光源、所述成像透镜及所述第一摄像机，所述第一条件为将从所述第一光源经由所述成像透镜到达所述第一摄像机的受光面 的所述第一光源的透射光光束的扩展角的一半角度作为照明发光有效角，将从所述第一摄 像机的受光面的位置经由所述成像透镜到达所述第一光源的照射面的视场范围的预估角 的一半角度作为视场角，并设表达所述第一光源的发光方向性的值为α时，所述视场角相 对于所述照明发光有效角的比率乘以表达所述第一光源的发光方向性的值α得到的值大 于2，所述第二条件为确定了弥散圆时，所述弥散圆被所述光路屏蔽部件遮挡的部分的面 积为所述弥散圆的面积的43 57%，所述弥散圆为在所述光路屏蔽部件的所述透射光的 通过位置且在与所述成像透镜的光轴正交的面上形成的、从所述受光面观察到的视场范围。
3.根据权利要求1所述的缺陷检查系统，其中，除具有所述第一缺陷检查装置之外，还具有第二缺陷检查装置，该第二缺陷检查装置 对于成为所述第一缺陷检查装置的检查对象的板状体，接受从板状体反射的照明光而检查 缺陷，所述第二缺陷检查装置具有 第二光源，向板状体的面照射照明光；及第二摄像机，使被照射并在板状体的面反射得到的反射光会聚而拍摄明场反射图像， 并且设置在从板状体观察时与所述第二光源相同的一侧，所述处理装置从通过所述第二摄像机拍摄到的明场反射图像提取在板状体反射的图 像中的暗部的区域，在该暗部的区域接近并面对所述明部的区域时，判别为在板状体存在 缺陷。
4.根据权利要求3所述的缺陷检查系统，其中，所述处理装置基于在所述明场反射图像中作为缺陷的像形成的缺陷的实像和缺陷的 镜像之间的错位，求出位于板状体的缺陷的厚度方向的位置信息。
5.根据权利要求1所述的缺陷检查系统，其中，所述板状体被向一方向输送而移动，所述第一缺陷检查装置和所述第二缺陷检查装置中，所述第一缺陷检查装置设置在所 述第二缺陷检查装置的上游侧。
6. 一种缺陷检查方法，检测具有透明性的板状体所存在的缺陷，其特征在于， 从第一线状光源向所述板状体的面投射光，使通过所述板状体的透射光会聚而通过第 一摄像机拍摄明场图像时，在所述第一摄像机的透射光的光路中的位于所述第一摄像机前方的位置设置刀刃状 的光路屏蔽部件而进行拍摄，从通过所述第一摄像机拍摄到的明场图像中，将比明场图像的背景成分的信号值高的 信号值作为阈值，从明场图像中搜索明部的区域，作为搜索的结果提取出明部的区域时，使 用该明部的区域判别在所述板状体是否存在缺陷区域。
全文摘要
对从第一线状光源照射并通过板状体的透射光利用第一摄像机拍摄明场图像时，在第一摄像机的透射光的光路中的位于第一摄像机前方的位置上设置刀刃状的光路屏蔽部件。从拍摄到的明场图像中，将比明场图像的背景成分的信号值高的信号值作为阈值，从明场图像中搜索明部的区域，作为搜索的结果提取出明部的区域时，使用该明部的区域，判别在板状体是否存在缺陷区域。
文档编号G01N21/958GK102132148SQ20098013354
公开日2011年7月20日 申请日期2009年7月28日 优先权日2008年8月25日
发明者儿玉孝太郎, 夜久昌司, 金子静则 申请人:旭硝子株式会社